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软土地层大直径泥水盾构掘进引起的地面变形分析

吴昌胜, 朱志铎, 宋世攻, 张军, 彭宇一

吴昌胜, 朱志铎, 宋世攻, 张军, 彭宇一. 软土地层大直径泥水盾构掘进引起的地面变形分析[J]. 岩土工程学报, 2019, 41(S1): 169-172. DOI: 10.11779/CJGE2019S1043
引用本文: 吴昌胜, 朱志铎, 宋世攻, 张军, 彭宇一. 软土地层大直径泥水盾构掘进引起的地面变形分析[J]. 岩土工程学报, 2019, 41(S1): 169-172. DOI: 10.11779/CJGE2019S1043
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WU Chang-sheng, ZHU Zhi-duo, SONG Shi-gong, ZHANG Jun, PENG Yu-yi. Ground settlement caused by large-diameter slurry shield during tunnel construction in soft soils[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2019, 41(S1): 169-172. DOI: 10.11779/CJGE2019S1043
Citation: WU Chang-sheng, ZHU Zhi-duo, SONG Shi-gong, ZHANG Jun, PENG Yu-yi. Ground settlement caused by large-diameter slurry shield during tunnel construction in soft soils[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2019, 41(S1): 169-172. DOI: 10.11779/CJGE2019S1043
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软土地层大直径泥水盾构掘进引起的地面变形分析  English Version

  • 1. 常州工学院土木建筑工程学院,江苏 常州 213032;
    2. 东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室,江苏 南京 210096;
    3. 中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 北京 101300;
    4.无锡地铁集团有限公司建设分公司,江苏 无锡 214000

基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目（2015CB057803）
详细信息
    作者简介:

    吴昌胜(1985—),男,讲师,主要从事隧道与地下工程等方面的研究。E-mail:shengchangwu@126.com。

Ground settlement caused by large-diameter slurry shield during tunnel construction in soft soils

  • 1. Institute of Geotechnical Engineering, Changzhou Institute of Technology, Changzhou 213032, China;
    2. Jiangsu Key Laboratory of Urban Underground Engineering & Environmental Safety (Southeast University), Nanjing 210096, China;
    3. Rail Transportation Engineering Co., Ltd. of China Railway 19th Bureau Group Co., Ltd., Beijing 101300, China;
    4. Wuxi Metro Group Co., Ltd., Wuxi 214000, China;

摘要

    摘要
  • 摘要: 为了研究大直径泥水平衡盾构施工引起的地层变形,基于Mindlin解,推导了在泥浆重度影响下开挖面不均匀附加压力、不均匀分布下盾壳摩擦力、环向消散下盾尾注浆压力引起的地层变形,叠加地层损失引起的地层变形,获得了大直径泥水平衡盾构施工引起地层变形的计算公式,典型工程实例结果表明：①不考虑泥浆重度、不均匀分布和环向消散等因素会高估地面纵向位移的隆起值而低估沉降值,本文计算方法所得地面纵向位移与实测值吻合较好;②本文方法计算所得的大直径泥水平衡盾构施工引起的地面横向位移与实测变形基本吻合,且符合高斯曲线正态分布。研究成果可为控制和预测大直径盾构隧道施工引起的地层位移提供理论指导。
    Abstract: To study the ground settlement caused by large-diameter slurry shield during tunnel construction in soft soils, the formulas are proposed on the basis of the Mindlin solutions. The effects of unit weight of slurry on the additional pressure around cutting head, the effects of shield gravity on the non-uniform distribution of softening skin frictions along the shield, the dissipation of grouting pressure along the lining rings and the ground deformation caused by volume loss ratio are considered in the proposed solutions. The calculated and field results are compared through a typical engineering case. The results show that: (1) Without considering the unit weight of slurry, non-uniform distribution and circumferential dissipation, the heave of ground longitudinal displacement is overestimated, and the settlement value is underestimated. The calculated results of longitudinal deformation by the proposed method are in good agreement with the measured results. (2) The calculated results of transverse deformation by the proposed method are in good agreement with the measured results. The transverse deformation of ground surface induced by large-diameter slurry shield is close to normal distribution. The results can provide scientific reference for the prediction and control of ground deformation induced by large-diameter slurry shield.
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    • 参考文献(9)
  • [1] 魏纲, 张世民, 齐静静, 等. 盾构隧道施工引起的地面变形计算方法研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2006, 25(增刊1): 3318-3323.
    (WEI Gang, ZHANG Shi-ming, QI Jing-jing, et al.Study on calculation method of ground deformation induced by shield tunnel construction[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2006, 25(S1): 3318-3323. (in Chinese))
    [2] LIN C G, ZHANG Z M, WU S M, et al.Key techniques and important issues for slurry shield under-passing embankments: a case study of Hangzhou qiantang river tunnel[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2013, 38(9): 306-325.
    [3] 梁荣柱, 夏唐代, 林存刚, 等. 盾构推进引起地表变形及深层土体水平位移分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(3): 583-593.
    (LIANG Rong-zhu, XIA Tang-dai, LIN Cun-gang, et al.Analysis of ground surface displacement and horizontal movement of deep soils induced by shield advancing[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2015, 34(3): 583-593. (in Chinese))
    [4] 徐明, 邹文浩, 刘瑶. 超大直径泥水盾构在砂土中的开挖面稳定性分析[J]. 土木工程学报, 2012, 45(3): 174-181.
    (XU Ming, ZOU Wen-hao, LIU Yao. Face stability of large slurry shield-driven tunnel in sands[J]. China Civil Engineering Journal, 2012, 45(3): 174-181. ( in Chinese))
    [5] MINDLIN R D.Force at a point in the interior of a semi-infinite solid[J]. Journal of Applied Physics, 1936, 7(5): 195-202.
    [6] LI Y, EMERIAULT F, KASTNER R, et al.Stability analysis of large slurry shield-driven tunnel in soft clay[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2009, 24(4): 472-481.
    [7] ZHOU S, LI X, JI C, et al.Back-fill grout experimental test for discharged soils reuse of the large diameter size slurry shield tunnel[J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2017, 21(3): 1-9.
    [8] 苟长飞, 叶飞, 张金龙, 等. 盾构隧道同步注浆充填压力环向分布模型[J]. 岩土工程学报, 2013, 35(3): 590-598.
    (GOU Chang-fei, YE Fei, ZHANG Jin-long, et al. Ring distribution model of filling pressure for shield tunnels under synchronous grouting[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2013, 35(3): 590-598. ( in Chinese))
    [9] 阮文军. 基于浆液黏度时变性的岩体裂隙注浆扩散模型[J]. 岩石力学与工程学报, 2005, 24(15): 2709-2714.
    (RUAN Wen-jun.Spreading model of grouting in rock mass fissures based on time-dependent behavior of viscosity of cement-based grouts[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2005, 24(15): 2709-2714. (in Chinese))
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    • 施引文献(31)

  • 期刊类型引用(16)

    1. 陈威，王法鑫，蒙邹蕾，姚森，王翀霄，孙阳. 大直径盾构推进引起的桩基侧向位移分析. 甘肃科学学报. 2024(02): 95-101 . 百度学术
    2. 丁智，张默爆，张霄，魏新江，申文明，周俊宏. 饱和土地区不同直径盾构穿越既有隧道的理论研究. 中南大学学报(自然科学版). 2024(04): 1447-1462 . 百度学术
    3. 张志军，王永杰，陈海伦，贺晨，綦嘉诚，杨智，张连君. 盾构区间隧道下穿暗渠施工稳定性分析. 市政技术. 2024(07): 95-100+108 . 百度学术
    4. 高子明. 盾构隧道穿越饱和砂土层的流固耦合分析. 低温建筑技术. 2024(11): 131-136 . 百度学术
    5. 蔡晓明，潘泓，骆冠勇，曹洪. 大直径盾构施工引起的软土竖向变形计算研究. 河南理工大学学报(自然科学版). 2023(01): 185-193 . 百度学术
    6. 白伟，宁茂权，关振长. 地形不对称条件下盾构隧道掘进施工的地表沉降特性. 福州大学学报(自然科学版). 2023(02): 205-212 . 百度学术
    7. 房新胜，叶来宾，朱牧原，杜贵新. 清华园隧道大直径泥水盾构始发控制掘进分析. 铁道勘察. 2022(01): 81-86 . 百度学术
    8. 杨召召，祝彦知，纠永志. 盾构隧道施工引起纵向地表沉降的黏弹性分析. 河南城建学院学报. 2022(04): 1-6+18 . 百度学术
    9. 汤新辉，首正勇，刘建柯. 超大直径盾构施工引发的上软下硬地层地表沉降规律. 矿冶工程. 2022(05): 34-38+43 . 百度学术
    10. 许梦飞，姜谙男，史洪涛，李德生，万友生，程利民. 下穿暗涵盾构隧道施工过程损伤-渗流耦合分析. 公路工程. 2022(05): 47-54+101 . 百度学术
    11. 苏凤阳，朱建才，李东泰，董毓庆，丁智，陈乐华. 上软下硬地层大直径泥水盾构施工土体变形研究. 建筑结构. 2022(S2): 2675-2681 . 百度学术
    12. 周洁. 大直径泥水盾构机滚动角纠偏技术. 安徽建筑. 2021(01): 164-166 . 百度学术
    13. 邓皇适，傅鹤林，史越. 小转弯半径曲线盾构隧道开挖引发地表沉降计算. 岩土工程学报. 2021(01): 165-173 . 本站查看
    14. 丁智，何晨阳，董毓庆，吴勇，冯丛烈. 含气地层盾构施工引起的土体变形理论研究. 岩石力学与工程学报. 2021(11): 2330-2343 . 百度学术
    15. 朱帆济. 大直径泥水盾构施工对粉质黏土地层变形的影响. 施工技术. 2020(09): 71-73 . 百度学术
    16. 牟天光，祝江林. 不同施工条件下双线盾构隧道施工引发地表变形规律研究. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2020(04): 75-79 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-29
  • 发布日期:  2019-07-14

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